应用本科高等数学改革的必要性_教学团队进行高等数学教学的改革实践

　　摘 要 高等数学的教学的核心是培养学生辩证思维的能力，是培养学生用无穷小分析描述自然界运动规律的能力。针对高等数学的教学的这一特点，本文探讨组成教学团队进行高等数学教学的方式，通过教学团队的教学实践证明，教学团队的教学能更好的激发学生的学习主动性，更有效的达到培养学生辩证思维和应用数学的能力。
　　关键词 能力；教改；实践
　　传统的教学方式是由单个教师进行教学，存在的缺点是：（1）教师在完成上课，辅导、改作业后，已没有时间追踪科学的发展前沿，了解数学在科学、技术中的应用情况，因而在教学中难以体现出数学在科学和工程中的应用。（2）当今高等数学的教学是在这样一种条件下进行的：计算机技术和数学软件如Matlab、Mathematics、ansys等高速发展，使得数学在工程技术中的应用变得很方便，数学渗透到了产品设计、生产到销售的全过程中，一个教师在时间、精力、知识能力等方面的局限性，做不到会用各种数学软件，精通一种软件也很不容易，无法有效的指导学生编程。（3）由于一个老师对多个学生，因此老师与学生之间缺乏交流，存在沟通障碍，沟通方式单一。（4）高等数学的教学是在一个学年完成，一年的时间中，同一个老师进行教学，学生会产生审美疲劳，有部分学生会对对老师产生厌烦的感觉，这种情绪不利于教师的教学和学生的学习。（5）教师不容易发现自己课堂讲授的缺陷，学生不喜欢听也只能被动的听，时间长了，难以激发学生的学习热情，无法促进学生积极主动学习。传统教学存在的这些缺欠应怎样解决？
　　一、教学团队的组建和团队成员的职责
　　针对传统教学方式存在的这些问题，我们采取的措施是成立教学团队进行高等数学的教学。用教学团队进行教学的实践从2006学年开始，得到学校、理学院的支持，由数学系牵头组织教学团队进行高等数学的教学。团队成员由有丰富教学经验的老师、高学历的青年教师、不同专业的在校研究生构成。一般是由教学经验的教师担任主讲教师，青年教师和在校研究生担任辅导教师。团队成员的选择和团队成员的职责有如下的特点：
　　（1）主讲教师：由有教学经验的教师担任。主要的工作是讲授好每一节课。主讲教师对高等数学的核心是无穷小分析有着深刻的理解，所以在教学中能紧扣怎样用无穷小分析来描述运动和变化这个中心，讲课时不能就概念讲概念，就推导讲推导，而要通过细致的讲解让学生体会到用高等数学的方法描述运动的妙处。帮助学生将无穷小分析方法融入到他们的思维中，帮助他们逐渐习惯于用无穷小分析的思想和方法去分析运动和变化。主讲教师是团队的当然负责人，因此主讲教师除了完成自己制定教学计划、备课、讲课任务外，还要帮助团队成员充分理解教学目标，充分了解自己的任务就是协助主讲教师实现教学目标。团队成员在工作中遇到困难时主讲教师要及时帮助，支持团队成员提出的有利于提高学生成绩的想法。
　　（2）助教：由青年教师或在读研究生担任。主要的工作是辅导学生、解答学生在学习中的疑难，扩展学生的知识面。学生不愿学数学的一个很重要的原因是认为学数学没有用处，由于课时少教学内容多，主讲教师要在有限的教学时间内讲清数学的应用是不可能的，泛泛的介绍又达不到效果，高学历的青年教师或在读研究生在这方面正好有优势，他们针对教学内容选择一些实际问题在辅导时讲解，使学生体会了数学解决实际问题强大功能。他们还组织对数学有兴趣的学生成立课题小组，在业余时间指导课题小组的学生用所学的数学知识解决一些实际问题，在建模方面特别是编程方面给予学生的指导非常具体细致，学生在研究课题中长了见识，开了眼界，激发了兴趣，提高学生的学习主动性和积极性。虽然参与的学生按比例很少，但这些学生在班上起到了带头的作用，改善学习氛围，使主讲教师的课堂讲授达到了较好的效果。
　　（3）教学团队的运作：每周集体备课一次，集体备课的内容主要是对上周的教学情况进行总结，交流教学中遇到的各种各样情况，讨论教学工作中面临的困难并研究提出解决方案，调整安排下周的教学工作，确保下周的教学工作实现教学目标。集体备课时每个人都可以发表意见或看法，特别在怎样讲述概念、选择习题、确定解法等关键问题上达成统一的观点，使团队的教学活动能促进教学目标和教学计划的实现。集体备课激发了团队成员的智慧才能，使之取长补短，互相帮助，互相鼓励，团结协作。集体的力量能够战胜教学中的重重困难，能最大限度的发挥教师的主导作用。通过集体备课，成员间增进相互了解，消除了许多误会，团结在一起，一心一意的提高教学质量。
　　二、教学团队的教学目标
　　我们的教学团队不但要在教学中完成高等数学教学大纲的要求，而且在这个基础上制定了更具体的教学目标，这些目标是：
　　（1）要让学生认识到：目前人类整个的思维系统是由5个层次构成，由低到高分别为：图像思维、语言思维、文字思维、符号思维、硅基电子思维。人类的思维形式是与人类的社会发展水平相适应的，语言思维是与渔猎社会相适应；文字思维与农耕社会相适应；符号思维与工业社会相适应；硅基电子思维与信息社会相适应。就目前的发展水平而言，符号思维和硅基电子思维是非常重要的思维形式。这两种思维的核心是数学思维。与文字思维不同，数学思维要经过有意识的、长时间的甚至是痛苦的学习和训练才能养成。而学习高等数学是训练数学思维最重要的也是基础性的手段。
　　（2）要使学生明白：在中小学阶段的学习是围绕考大学，为达到目的，学习演变为做题，基本不研究数学思想，数学原理，只管做题。大学阶段要在否定自己以前的学习方式的基础上进行。学习的重心要转移到深入理解数学思想，掌握数学思维上来，最终要达从量的角度观察运动和变化，对运动和变化过程进行精密分析，并把运动和变化过程用抽象符号和图形表达出来。
　　（3）要让学生知道：他们受的初等教育是一种应试教育，他们是以大量做练习题为手段来对付升学考试，因此，不仅缺乏阅读、自学、分析问题、解决问题的能力，而且缺乏空间想象能力和抽象思维能力。所以升入高校后，学生必须学会主动地从阅读中吸取知识，破除被动等待的思想，教师说到的能理解，老师说不到的地方也能自己寻求，不能被动地等待教师讲授，积极主动的培养自学能力和分析问题、解决问题的能力。自觉培养举一反三的能力。